多核处理器预取策略的研究

多核处理器的内存和Cache共享策略使内存访问延迟成为影响多核处理器性能的瓶颈,预取技术能够隐藏访问延迟,对提高多核处理器的性能有重要意义.分析并比较了一系列典型的预取策略,讨论了它们的优缺点,对几种新颖的基于硬件的多核预取技术提出了改进方案,讨论了在多核处理器体系结构下,预取策略面临的挑战和必须考虑的设计问题,为多核预取提供了创新的思路.     

多核处理器功耗优化与评估技术发展综述

多核处理器已经成为当前处理器设计的主流,其并行处理能力显著提高了处理器的性能,同时,多核处理器本身的高度集成度也使其功耗显著上升,从而在一定程度上限制了多核处理器的发展。本文描述了低功耗设计的基本理论、常用的低功耗设计技术和多核处理器中的功耗评估技术,并分析和总结了低功耗多核处理器研究的最新进展,可为多核处理器的设计提供有益的参考。     

基于DSP/BIOS的多DSP核间通信设计

并行计算是实现高性能计算的一个重要方向,随着信号处理、通信等领域对处理能力需求的不断提升,DSP的并行开发技术也得到了较快发展。多器件并行和片上多核的方法可以有效提高处理性能。多器件并行处理使得核间通信更为复杂。本文分析了DSP内多核间通信机制,提出了一种基于DSP/BIOS的多DSP核间通信机制。     

多核系统中NoC通讯架构的关键技术

多核处理器已经成为处理器的主流,并发展成为各种通信与媒体应用的主流处理平台。通讯结构是多核系统中的核心技术之一,核间通信的效率是影响多核处理器性能的重要指标。目前有3种主要的通讯架构:总线系统结构、交叉开关网络和片上网络。总线结构设计相对方便、硬件消耗较少、成本较低;交叉开关是适合用于构建大容量系统的交换网络结构;而片上网络是更高层次、更大规模的片上网络系统,目前可以解决多核体系结构问题,是多核系统最有前途的解决方案之一。文中在分析了NoC结构的基本原理、系统结构和功能的同时,也提供了部分单元的设计实现。     

一种多核处理系统通信机制的仿真模型

设计了一种多核处理系统通信机制的仿真模型,采用面向对象的设计模式对多核处理系统的互联节点、处理单元进行抽象,可快速搭建多核处理系统的硬件架构,支持不同互联结构和数据传输方法的仿真验证.测试结果表明,提出的仿真模型可对多核处理器中互联节点的通信能力进行精确仿真,可满足设计人员对多核处理系统硬件体系架构的性能评估需求,大幅缩短设计时间。     

多核处理器核间高速通讯架构的研究

多核处理器使得并行系统的结构日益复杂,已经成为处理器的主流,并发展成为各种通信与媒体应用的主流处理平台.通讯结构是多核系统中的核心技术之一,核间通信的效率是影响多核处理器性能的重要指标.目前有三种主要的通讯架构:总线系统结构、交叉开关网络和片上网络.总线结构设计相对方便、硬件消耗较少、成本较低,交叉开关是适用于构建大容...     

多核CPU系统结构分析与建模

多核已经成为通用处理器设计技术的最重要发展方向。由于多核芯片内具有多个处理蠡核，芯片的缓存结构、线程调度等与传统CPU有很大的区别，本文探讨了多核芯片的基本结构特征，并基于指令集级系统仿真工具Simics建立了多核CPU模拟环境用于进行分析。     

异构多处理器系统芯片的设计与研究

随着集成电路工艺特征尺寸的缩小和电路规模的不断扩大,单颗芯片上集成器件数目成指数倍增长。传统的SoC架构在提高系统整体性能上已出现一些瓶颈,多核系统设计正成为目前集成电路设计的研究热点之一。对称式多处理器系统芯片可以在很大程度上提高系统的并行性,但是在一些复杂应用领域中并不能提供最优的性能。本文通过在单颗芯片上集成多个不同的处理器核来研究异构多核系统相对于同构多核系统所带来的技术优势。     

阅读札记

多核处理器上世纪90年代PC应用性能曾与处理器性能相伴发展,随着时间的推移,PC性能因受I/O等外设的拖累而跟不上处理器的性能发展。另一方面,处理器性能提升与功耗增加的矛盾也日益突出。专业人士预测,从目前的功耗密度来推算,再过5年,处理器表面的温度有可能达到核反应堆的高度。针对以上严重问题的答案是开发多核处理器。多核处理器中每个内核都比较简单,性能不算强大,但功耗较低,(只有目前处理器的10%),通过内核的并行处理和片上高速缓存的支持,可提高处理器的整体性能。这样,多核处理器将具有更大的通用性和灵活性。也有利于功耗的降…     

基于SimpleScalar的异构多核仿真器

提出了一种基于Simple Sealar和SystemC的异构异步多核仿真器，不同运行频率的内核之间采用共享存储区实现通信及数据共享。实验结果表明该仿真器能够在时钟周期级正确模拟异构多核处理器的运行情况，并准确评估异构多核处理器的性能。该仿真器在异构多核系统的软硬件协同设计方面将有较好的应用前景。     

片上多核的Cachet层次结构策略研究

在多核系统中，随着处理器性能的提高，存储器层次结构的重要性也不断提高。本文首先介绍了存储器层次结构设计的依据、效用评价，然后对私有和共享Cache结构策略进行了研究分析，并介绍了几种多核处理器结构模型和商用多核处理器的存储器层次结构。     

一种基于可配置共享寄存器堆的多核处理器核间数据交换结构设计

针对多核体系架构提出了一种利用可配置共享寄存器堆实现多核处理器核间数据交换的结构,详细介绍了该结构的各组成部分及其实现机制,并对该结构的性能做出了相应的评估.     

多核vs多线程:合适的才是最好的

多核与多线程都是提升处理器处理性能的重要手段,如今多核处理器随处可见,多线程处理器似乎鲜有提及,其实多线程并不是一个新鲜的概念,在很多地方也有广泛的应用。到底多核处理器与多线程处理两者之间有何差异?各有什么优势?哪种技术更能满足未来需求的发展?随着应用需求变得越来越复杂,对处理器计算能力的要求也大大提高,作为提升处理器计算能力的一种重要技术,多核架构在处理器中应用得越来越普遍,从台式机到平板电脑、智能手机等便携设备,到处都可以看到多核处理器的身影。如今双核处理器已成为市场主流,而四核、八核甚至更多核产品的开发也正在进行中,一方面国内外主流的半导体公司都争先恐后地推出自己的多核处理器产品,另一     

基于Nios Ⅱ软核的多核处理器系统的设计与实现

本文设计了一个基于FPGA解决方案的多核处理器系统,整体上提高了系统性能,解决了单核处理能力提升受到的制约。通过对多核系统体系结构和核间通信技术的研究,最终实现了一个利用互斥核实现资源共享的双Nios Ⅱ软核处理器系统,并在Altera公司的FPGA开发板DE2上进行测试,测试结果表明所设计的双核系统能稳定运行。     

多核处理器悄然崛起

本文介绍了双核及多核处理器的发展动态，包括多核处理器的优点、多核MPU、双核MCU、四核DSP和双核网络处理器。还介绍了当前多核处理器所存在的问题。     

机载计算机多核系统架构选择分析

针对机载计算机领域中多核处理器的使用,梳理了航空电子系统的任务特点,分析多核处理器在机载计算机中应用将会面临的问题。列举几种典型的多核系统架构,逐一分析其优缺点,列举了多核系统设计中需要考虑的一些因素,并依次为依据对几种架构进行了分析对比,为多核方案设计提供参考。     

数据驱动片内多核通信结构

针对当前条件下多核处理器遇到的通信瓶颈问题,设计了一种采用数据驱动机制的片内多核通信结构,该结构包括数据驱动模块和片上路由器.数据驱动模块用来进行数据完备性检测;片上路由器则实现处理器核间的通信及"簇"间通信.在Altera公司的CycloneIII开发板上使用NIOS软核构建了多核系统进行了验证.实验结果表明,本设计可以有效的实现多核片内通信,具有很好的可扩展性.     

AMD向异构多核处理器迈出第一步

从2004年下半年起,AMD和Intel这两大主流处理器供应商开始向多核处理器进军.两家公司尽可能在芯片上集成更多的处理核,同时简化设计减少系统功耗并提高整体性能.多核处理器的实质是在同一芯片中集成很多同样的处理核.这一方法降低了设计的复杂性,减小了处理节点,并成为多核处理器发展的一种趋势-这种趋势显然对于服务器应用来说更合适,因为服务器通常为多用户提供固定且有限的功能.     

多核处理器--计算领域的又一次革命

多核处理器代表了计算技术的一次创新。由于数字数据和互联网的全球化,商业和消费者开始要求多核处理器带来性能改进,这个重要创新就开始了。因为多核处理器比今天的单核处理器具有性能和效率优势,多核处理器将会成为被广泛采用的计算模型。     

多核DSP信号处理并行设计

并行计算是实现高性能计算的一个重要发展方向。随着信号处理、通信等领域对处理能力需求的不断提升,DSP的并行开发技术也得到了较快发展。多器件并行和片上多核的方法可以有效提高处理性能。多核并行处理相对于传统单核DSP要进行多任务并行设计,使系统设计更加复杂。文中在探讨了利用8核处理器进行信号处理开发的关键技术的基础上,采用Round—Robin方式设计了一种多核并行信号处理模式,并对多核的同步、Cache一致性、任务并行分配等进行了论述。